公路測量中基于CORS的高精度GPS測量技術應用探究

李志平　陳艷祥

摘 要：近年來，我國經濟飛速發展，推動了我國交通網絡的建設發展，在交通網絡建設中，道路的質量受到施工準確度的直接影響，若道路工程質量達不到相關標準，會影響到我國的經濟發展。文章對公路測量中運用的CORS高精度GPS測量技術應用進行探討，以提高我國公路的建設質量。

關鍵詞：公路測量；CORS系統；GPS測量

引言

在公路測量技術中，最常用的是GPS測量技術，和傳統的測量方法相比，GPS測量的CORS高精準測量方法獲得的測量結果更加精確，對于高速公路的建設來說，這一技術效果顯著。為進一步推廣CORS高精度GPS測量技術，發揮CORS高精度GPS測量技術的作用，本文主要介紹了CORS高精度GPS測量技術工作原理，并敘述了CORS技術目前的應用現狀，闡述了CORS技術的重要性，最后對CORS技術在公路測量中的應用進行探討。

1 CORS的工作原理及發展現狀

1.1 CORS工作原理

CORS在使用時必須建設連續運行且永久的、區域較大的GPS基準站，這些基準站相互結合組成龐大的道路GPS網絡，每個GPS基準站每天都要24小時工作，并依據設定的采樣率來進行監測，通過數據通信系統進行處理，之后將GPS基準站監測到的數據傳輸到系統的控制中心，并進行質量分析和預處理，進一步統一解算這些數據，對系統中的網絡誤差實時的進行改正，例如對電離層、衛星軌道、流程等誤差，通過這樣的程序計算出這個區域內的改正項模型。然后，用戶的GPS接收機會實時的接收到更新的GPS數據，以便獲得高精度的定位數據。

1.2 CORS的發展現狀

我國第一個建立參考站連續運行系統的城市是深圳，截止到目前，深圳市已經使用了該系統，隨后，我國的少部分省市也陸續的建設CORS系統，這些城市包括青島、重慶、天津、北京、成都、廣州、上海、蘇州等。這些城市已建立的CORS系統主要提供的服務是實時差分定位，因此，公路的測量范圍得以擴大，并且大幅度的提高了測量準確度和測量效率。除此之外，由于世界技術的革新，計算機技術的飛速發展，帶動了數字地球、數字城市、電子商務、電子政務、的現實化和工程化發展，這些領域都需要實時的地理空間數據更新來進行支持[1]。

2 公路測量中基于CORS的高精度GPS測量技術的應用

2.1 測量控制

傳統的公路測量方法中，采用的測量控制方法一般是導線網、三角網等，筆者根據多年的從業經驗總結出，傳統的測量控制方法要求測量區域的地貌地質具備相應的條件，并且相鄰控制點必須能互視，另外，采用傳統的測量控制法，測量中不能有一個環節出錯，但是人工測量肯定會出現誤差，大多數情況下，測量的誤差都超過了合理的誤差區間，無法滿足技術要求，必須進行重新測量。由此可知，測量控制任務必須簡化，測量精準度必須得到提高，因此，必須采用的GPS靜態測量方式進行測量。但是，該技術在實踐運用中雖然測量精準度非常高，卻需要在閉合條件下進行測量，以便于大量信息數據的有效處理，這樣就降低了測量效率，因此，CORS高精度GPS測量技術應運而生，該技術主要利用自動化技術來自動地生成測量的結果，使得工作的實時性得到有效保證，另外，工作量大大降低，并且保證了測量控制的效率和精準度。

2.2 測繪公路工程線形圖

以前的公路測量技術大都是使用RTK技術進行測量，使用這種方法測量的前提條件是參考站必須建立在精度很高的坐標點上，然后再傳遞差分信息，不過RTK技術也有局限，就是整個測量過程中，不能使參考站出現任何故障，若參考站出現故障，流動站接收到的信息精準度就會降低，另外，參考站設置距離不超過10km。然而，CORS的高精度GPS測量技術的參考站和流動站的距離可以更遠，并且不影響接收信息的精準度。具體操作中，可以將流動站視為車載RTK接收機，車輛在公路上行駛一段距離就采取一次數據，參考站可以是任何一個已知點，若途中有標志性建筑，必須要進行定位，再由計算機實時接收數據，并利用計算機對這些數據進行相應的處理，在地形圖上進行對比，然后標出公路線路，這樣就能減少累計誤差[2]。

2.3 測量道路的中線

在設計單位對公路進行設計的時候，一方面要將線路準確的標出來，另一方面要對道路的中線展開測量。根據筆者經驗總結，在以前的道路中線測量技術中，全都使用全站儀作業法進行測量，使用這種方法測量，必須計算出中樁的坐標值以及樁號，之后在相應的控制點上放置好全站儀，全站儀放置好后，再進行放樣。使用這種方法進行測量的時候，兩個相鄰控制點必須能夠通視，而且測量的結果往往存在很大的誤差，每個控制點之間的誤差都不一樣。若對道路中線進行測量時，運用CORS的高精度GPS測量技術，只需要在電子手簿上輸入中樁的具體坐標，放樣點的點位就會自動的在電子系統上生成。需要注意的是，在進行點位測量時，都是獨立測量的，由此可知，獨立測量之后一般不會產生累計型的誤差，通過使用CORS的高精度GPS測量技術，能夠保證放樣點的測量精度在一定程度上是一致的。

2.4 測量縱橫斷面

在完成測繪工程線形圖任務，公路中線的坐標任務，并確認無誤后，就可以進入下一環節進行測量。下一環節測量主要針對的是公路的縱橫斷面。首先，對公路的中樁地面的高程進行縱斷面的測量，并且根據測量的準確結果，繪制出準確的縱斷面圖，主要目的是為了在設計路線縱坡時更加方便，并且有具體的設計依據；而橫斷面的測量操作較為復雜，具體是對垂直于中線的中樁的地形進行測量，主要測量目標是道路的起起伏伏的具體狀態，并根據測量的結果繪制出準確的橫斷面圖，主要目的是為了在計算土方石和設計路基時能夠更加方便，并且有具體的計算和設計依據。根據筆者多年的從業經驗得出，以前的測量方式大多會選擇臨時水準點進行測量作業，之后得出的符合水準點的路線是通過高一級的水準點來構建的，水準點之間的水平差和高度差主要是利用水準儀來進行測量，運用這種方法來測量公路的縱橫斷面，將會大大增加相關測量工作人員的工作量，并且效率難以提升，準確度也較差。若在測量過程中遇到地形非常復雜的路段，運用臨時水準點來對公路橫縱斷面進行測量的難度就會相應的增加；若運用CORS的高精度GPS測量技術進行公路橫縱斷面的測量，首先進行縱橫斷面放樣，放樣之后，只需要在電子手簿中，輸入相應的放樣坐標數據，則測量縱橫斷面設置放樣點的相應文件就會自動的生成，生成之后，需要進行存儲，以便于隨時能夠到公路施工現場進行縱橫斷面放樣測量設置；需要注意的是，橫斷面放樣必須注意橫斷面的形式，之后的步驟基本和縱斷面一樣[3]。

3 結束語

由上文可知，在當前的公路測量中，CORS的高精度GPS測量技術是必不可少的一種公路建設領域測量技術，一方面，運用CORS的高精度GPD測量技術進行公路測量作業時，能夠很大程度上的提高整個測量作業的質量以及效率，另一方面，運用這種測量技術能夠將很大一部分勞動力釋放出來。因此，我國必須增大對CORS的高精度GPS測量技術的推廣力度和研究力度，以提高公路建設水平。

參考文獻

[1]劉海軍.公路測量中基于CORS的高精度GPS測量技術探討[J].現代物業（上旬刊），2014（07）.

[2]張碧琴，毛治國，張旭.基于CORS的高精度GPS測量方法在公路測量中的應用研究[J].公路交通科技（應用技術版），2011（11）.

[3]裴洪超.基于CORS的高精度GPS測量方法在公路測量中的應用[J].工程建設與設計，2017（03）.